高中物理力学实验试题

由美国“次贷危机”引起的全球范围内的金融危机给世界各国各行各业造成巨大的冲击，带来严重的损失。振兴汽车工业成为目前各国提振经济的一项重要举措，其中除提高生产效率以降低生产成本和销售价格外，更重要的措施是要设计性能优良且能使用“替代能源”的新车型。我国某汽车研究机构所设计的使用充电电源的“和谐号”小汽车即将面市。下图是在研制过程中，某次试车时该车做直线运动过程中的图，图中速率为该车匀加速起动时的最大速率。已知汽车总质量为，汽车运动过程中所受阻力恒为车重的倍，充电电源的电功率转化为机械功率的效率为，重力加速度取。求：
（1）充电电源的额定功率；
（2）图中的值；
（3）从起动开始到第末汽车所发生的位移。

一电动机通过一质量不计的绳子从静止开始向上提起质量为2.0kg的物体，在前2.0s内绳的拉力恒定，此后电动机一直以额定功率工作，物体被提升到50m高度时恰开始以15m/s的速度匀速上升。如图所示为上述过程的v-t图。（g取10m/s²）试求：（结果保留两位有效数字）
（1）电动机的额定功率。
（2）物体从静止开始被提升至开始匀速所需时间。

如图所示，天车下吊着两个质量都是m的工件A和B，系A的吊绳较短（但仍可将A可作质点），系B的吊绳较长，若天车运动到P处突然停止，则两吊绳所受拉力、的大小关系是

A．FA>FB

B．FA=FB="mg"

C．FA<FB

D．FB=FA>mg

当前世界上已经发明了较成熟的电动自行车，它以其无污染、节能、方便、环保、便宜而大受我国及世界人们的喜爱，当前我国的北京、上海等大部分城市和地区，电动自行车已经成为普通百姓出行的常用交通工具，随着技术的不断进步，可以预见将来将是电动汽车的时代。某品牌电动自行车的铭牌如下：

车型：20吋（车轮直径：508 mm）	电池规格：36 V  12 Ah（蓄电池）
整车质量：40 kg	额定转速：210 r/min（转/分）
外形尺寸：L 1800 mm×W 650 mm×H 1100 mm	充电时间：2～8 h
电机：后轮驱动、直流永磁式电机	额定工作电压／电流：36 V／5 A

根据此铭牌中的有关数据，有关该电动自行车的功率的说法中，正确的是：

A．该电动自行车的额定功率为18W

B．可知该车的额定时速约为30 km/h

C．若该电动自行车以额定功率行驶，可以行驶12h

D．若该电动自行车以额定功率行驶，可以行驶2.4h

如图（甲）所示，一个弹簧一端固定在传感器上，传感器与计算机相连. 当对弹簧施加变化的作用力（拉力或压力），在计算机上得到了弹簧长度的形变量与弹簧产生的弹力大小的关系图象，如图（乙）所示. 则下列判断错误的是

A．弹簧产生的弹力和弹簧的长度成正比；

B．弹簧长度的增加量与对应的弹力增加量成正比；

C．该弹簧的劲度系数是200N/m；

D．该弹簧受到反向压力时，劲度系数不变

如图所示，用半径为的电动滚轮在薄铁板上表面压轧一道浅槽，铁板长，质量，已知滚轮与铁板，铁板与工作台面间的动摩擦因数分别为和，开始时把铁板的右端放入滚轮下，工作时滚轮对铁板产生恒定的竖直向下的压力为100N，在滚轮的摩擦力作用下铁板由静止开始向右运动并被压轧出一浅槽，已知滚轮转动的角速度恒为5rad／s，g取10 m／s²，求：
(1)加工一块铁板需要的时间；   
(2)加工一块铁板的过程中，电动机输出的平均功率。

（1）平台与斜面体间的水平距离 d₁；
（2）小球在斜面上的运动时间t；
（3）弹簧压缩过程中的最大弹性势能E_p．

（1）两物块间的滑动摩擦因数。（设两物块间的滑动摩擦力与最大静摩擦力相等）
（2）两物块开始相对滑动时，水平推力F的大小。

长兴是我国最大的蓄电池基地之一，蓄电池是电动自行车的核心部件之一，近几年来电动自行车在长兴城乡十分普及，极大的方便了居民的出行。下表是一辆电动自行车的部分技术指标，其中额定车速是指电动车满载情况下在平直道路上以额定功率匀速行驶的速度。

额定 车速	车质量	载重	电源	电源输 出电压	充电 时间	额定输出 功率	电动机额定工作 电压和电流
18 km/h	40 kg	80 kg	36 V/12 AH	≥36 V	6～8 h	180 W	36 V/6A

请参考表中数据，完成下列问题(g取10 m/s²)。
(1)此车所配电动机的内阻是多少？
(2)在行驶过程中电动车受阻力是车重(包括载重)的K倍，试计算K的大小。
(3)若电动车满载时以额定功率行驶，当车速为3 m/s时，加速度为多大？

为了体现人文关怀，保障市民出行安全和严格执法，各大都市市交管部门强行推出了“电子眼”，据了解，在城区内全方位装上“电子眼”后立马见效，机动车擅自闯红灯的大幅度减少，因闯红灯引发的交通事故也从过去的5％下降到1％。现有甲、乙两汽车正沿同一平直马路同向匀速行驶，甲车在前，乙车在后，它们行驶的速度均为10m／s．当两车快要到一十字路口时，甲车司机看到绿灯已转换成了黄灯，于是紧急刹车(反应时间忽略不计)，乙车司机为了避免与甲车相撞也紧急刹车，但乙车司机反应较慢(反应时间为0．5s)。已知甲车紧急刹车时制动力为车重的0．4倍，乙车紧急刹车制动力为车重的0．5倍，求：
若甲司机看到黄灯时车头距警戒线15m，他采取上述措施能否避免闯红灯?
为保证两车在紧急刹车过程中不相撞，甲、乙两车行驶过程中应保持多大距离?

一个质量为0.2 kg的小球用细线吊在倾角θ=53°的斜面顶端，如图2-6，斜面静止时，球紧靠在斜面上，绳与斜面平行，不计摩擦，当斜面以10 m/s²的加速度向右做加速运动时，求绳的拉力及斜面对小球的弹力.

.一半径为R的光滑圆环固定在竖直平面内，环上套两个中央有孔的小球A和B，A、B间由质量不计的原长为R的细弹簧连接着，它们处于如图中的位置时恰好都能保持静止状态，此时B球与环中心O处于同一水平面上，AB与水平线成30°夹角。已知B球的质量为m，求A球的质量和弹簧的劲度系数。

以速度v₀平抛一个质量为1kg的物体，若在抛出3s后它未与地面及其他物体相碰，求它在3s内动量的变化。

据报道，1980年一架英国战斗机在威尔士上空与一只秃鹰相站撞，飞机坠毁。小小的飞鸟撞坏庞大、坚实的飞机，真难以想象。试通过估计，说明鸟类对飞机飞行的威胁，设飞鸟的质量m=1kg，飞机的飞行速度为v="800m/s" ，若两者相撞，试估算鸟对飞机的撞击力。

某物体在地面上受到的重力为160 N，将它置于宇宙飞船中，当宇宙飞船以a=
的加速度加速上升时，在某高度处物体对飞船中支持面的压力为90 N，试求此时宇宙飞船
离地面的距离是多少?（已知地球半径R=6.4×10³ km，g="10" m/s²）